11 a 14 de dezembro de 2012 Campus de Palmas

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1 APLICAÇÃO DE TÉCNICAS DE DENDROCLIMATOLOGIA NA AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DOS FATORES CLIMÁTICOS NO CRESCIMENTO DIAMÉTRICO EM ÁREA DE FLORESTA DE ARAUCÁRIA LOCALIZADA NO BRASIL Jessica Nepomuceno Patriota 1 ; Ingridy Mikaelly Pereira Sousa 3 ; Dr. Marcos Giongo 3 1 Aluna do Curso de Engenharia Florestal; PIBIC-UFT, Campos de Gurupi; jessica_pgt@hotmail.com 2 Aluna do Curso de Engenharia Florestal; Campos de Gurupi; ingridymikaelly@uft.edu.br 3 Orientador do Curso de Engenharia Florestal; Campos de Gurupi; giongo@uft.edu.br RESUMO O crescimento anual das árvores, registrado nos anéis de crescimento, constitui um registro extraordinário, que possibilita obter informações das respostas das árvores aos fatores climáticos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de fatores climáticos no crescimento diamétricos das árvores. A área de estudo deste trabalho é um fragmento de Floresta de Araucária localizada na cidade de Curitiba-PR. Foram coletadas amostras do lenho do tronco com o uso do trado de Pressler, as quais foram extraídas a altura do DAP (1,30 m). Todas as amostras foram digitalizadas em alta resolução e avaliadas através de aplicações computacionais de análise de imagem. Os anéis de crescimento foram medidos digitalmente, que possibilitou a visualização, consulta e análise espacial de dados. Os modelos preditivos do diâmetro acumulado em função da idade apresentaram uma alta precisão podendo ser utilizados para avaliar a dinâmica e crescimento destes ambientes florestais. O crescimento radial anual e os dados climáticos apresentaram boas correlações indicando que a temperatura média anual e as médias mensais exercem influência no crescimento dos indivíduos arbóreos avaliados. Palavras chaves: Floresta de Araucária; dendrocronologia; fatores climáticos; anéis de crescimento INTRODUÇÃO Conhecer como os fenômenos ecológicos variam com o tempo é de suma importância para interpretar os anéis de crescimento de uma determinada espécie, está analise é

2 possível através da dendroclimatologia. A aplicação das técnicas da análise de anéis de crescimento é muito útil nas áreas relacionadas às ciências naturais e, pode ser feita com o uso da dendroecologia ou dendroclimatologia, que apresentam métodos para avaliar efeitos do meio ambiente, principalmente, de elementos climáticos, relacionados ao crescimento das árvores. (NUTTO e WATZLAWICK, 2002). As inter-relações entre os anéis de crescimento e o clima, originam as variações de largura e densidade que ocorrem nos anéis, de um ano para outro. O crescimento anual das árvores, registrado nos anéis de crescimento, constituem um registro extraordinário, que possibilita obter informações das respostas das árvores aos fatores climáticos. Inicialmente os estudos utilizados as técnicas de dendroclimatologia tiveram como enfoque a reconstrução de episódios climáticos passados (e.g. FRITTS, 1965). Um ramo da dendroecologia que envolveu pesquisadores desde os primórdios desta ciência é a dendroclimatologia, que usa a variabilidade encontrada na série dendrocronológica para estudar o clima do passado e do presente. Assim, a árvore pode ser vista como uma janela climática (FRITTS, 1976), ou seja, como um instrumento capaz de registrar as mudanças no clima por meio da formação de anéis de crescimento com dimensões maiores e menores. É claro que nem tudo é registrado ao redor da árvore, mas apenas o que constitui o "ambiente operacional", ou seja, o conjunto de fatores ecológicos que condicionam a vida, interferindo diretamente em suas atividades fisiológicas. Os estudos de dendroecológicos e dendroclimáticos propiciam a obtenção de dados importantes como: idades, taxa de crescimento, dinâmica de crescimento. Para qualquer analise é imprescindível plantas que tenham seus anéis de crescimento formados com periodicidade conhecida, para uma melhor avaliação dos dados. MATERIAL E MÉTODOS A área de estudo é situada na região sul do Brasil, na cidade de Curitiba, na porção leste do Estado do Paraná. A altitude é de aproximadamente 900 m e apresenta um clima subtropical úmido mesotérmico (Cfb) sem estação seca definida, com temperatura média no mês mais quente de 22 C e 12 C no mais frio, valores médios anuais de precipitação de mm e 81% de umidade. Baseando-se na classificação da vegetação brasileira proposta pelo IBGE (1992), a tipologia vegetal presente da área de

3 estudo é a Floresta Ombrófila Mista (FOM), uma formação típica dos planaltos da região sul e sudeste do Brasil. Na área de estudo, inicialmente, foram realizadas amostras para uma caracterização da estrutura vertical e horizontal das diferentes áreas florestais. Sequencialmente foram coletadas amostras do lenho do tronco com o uso do trado de Pressler (método não destrutivo), as quais foram extraídas a altura do DAP (1,30 m. Em cada uma das árvores foram coletadas duas amostras com o trado, em direções opostas (norte e leste). As amostras foram fixadas em suportes de madeira e polidas com lixas de diferentes granulometrias, utilizando-se uma lixadeira orbital. Logo após a preparação das amostras em suporte de madeira, todas as amostras foram digitalizadas em alta resolução (1200 DPI) e avaliadas através de aplicações computacionais de análise de imagem. Sequencialmente se estruturou um banco de dados, em que foram inseridas todas as informações das medições dos anéis de crescimento realizadas com a análise de imagens digitais, bem como os dados meteorológicos. Para um facilitar a leituras das imagens digitais, todas as imagens foram submetidas a técnicas de realce de contraste e brilho para o aumento da nitidez. Os software de processamento de imagens utilizados pregados GNU Image Manipulation Program permitiram a manipulação interativa das imagens digitais quanto a características como cor, brilho, contraste e intensidade. A finalidade do aumento de contraste é redistribuir os níveis de cinza (DNs) de modo a expandir sua amplitude dentro do intervalo radiométrico considerado. A medição dos anéis de crescimento foi realizada digitalmente, que possibilitou a visualização, consulta e análise espacial de dados. Embora direcionado a aplicações geo-ambientais e manipulação de dados com referência geográfica, o programa é aplicável, na verdade, a quaisquer projetos contendo entidades gráficas que possuam localização espacial, mesmo que relativa, como é o caso dos anéis de crescimento. Cada leitura flutuante apresenta oscilações dentro de uma cronologia temporal, e será sobreposta a um confronto com outras cronologias individuais da mesma área de estudo, para verificar uma possível falta de anéis dentro da série e também, se os procedimentos de mensuração dos anéis foram executados de forma correta. Este confronto, denominado sincronização, será efetuado de maneira visual e estatística. A

4 sincronização visual consiste no confronto do andamento geral das duas curvas e na verificação de concordância dos valores absolutos mínimos e máximos. A sincronização estatística será realizada com o cálculo do coeficiente de coincidência (G) (SCHWEINGRUBER, 1989) e do teste t de Student relativo ao confronto entre duas ou mais séries ao interno de uma mesma área de estudo e considerando as duas metodologias de mensuração dos anéis de crescimento. Sequencialmente foram avaliados modelos para a estimativa do diâmetro acumulados em função da idade das árvores, avaliando modelos lineares, polinomiais e exponenciais para a seleção do melhor modelo em todos os indivíduos. A avaliação dos modelos foi baseada no coeficiente de determinação e no erro padrão da estimativa de cada modelo. RESULTADOS E DISCUSSÕES As condições meteorológicas como: precipitação, temperatura e quantidade de luz afetam diretamente o desenvolvimento das árvores. Em todo o período de avaliação deste trabalho ( ) observou-se que em apenas dois anos: 1979 e 1984 houve uma redução da temperatura, nos outros, no entanto, a temperatura média anual retornou ao patamar médio da região Em todas as espécies analisadas é possível observar que modelos relativamente pouco complexos podem gerar bons resultados para a estimativa do diâmetro acumulado das espécies presentes na área de estudo. Observou-se que o desenvolvimento de modelos preditivos do diâmetro acumulado na área de estudo podem ser elaborado com alta precisão e utilizado para avaliar a dinâmica e crescimento destes ambientes florestais. O crescimento radial anual e os dados climáticos apresentaram boas correlações indicando que a temperatura média anual e as médias mensais exercem influência no crescimento dos indivíduos arbóreos avaliados. O fato de que algumas espécies apresentarem correlação mais significativa com a temperatura mostra que essas espécies são mais sensíveis a essas mudanças em relação ao seu crescimento. Provavelmente, as outras espécies podem estar com o crescimento condicionado a outros fatores que não avaliados neste trabalho, como o comportamento fenológico, uma vez que inúmeras são as interações que resultam no crescimento das espécies.

5 LITERATURA CITADA NUTTO, L.; WATZLAWICK, L. F. Relações entre fatores climáticos e incremento em diâmetro de Zanthoxylum rhoifolia Lam. e Zanthoxylyum hyemale St. Hil. na região de Santa Maria, RS. Boletim de Pesquisa Florestal. Colombo, PR. n. 45, jul./dez p FRITTS, H. C.; SMITH, D.G.; CARDDIS, J.W.; BUDDELSKY, C.A. Tree ring characteristics along a vegetation gradient in northern Arizona. Ecology, v.46, p FRITTS, H.C. Tree Rings and Climate. Academic Press, London, IBGE. Manual técnico da vegetação brasileira. Rio de Janeiro: Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, p. SCHWEINGRUBER, F.H. Tree rings. Kluwer Academic Publisher, Dordrecht, Boston, London, AGRADECIMENTOS O presente trabalho foi realizado com o apoio da UFT. Nada seria possível sem a ajuda do meu orientador Marcos Giongo, pela confiança, liderança e mão firme para que não desanimemos diante dos obstáculos.